[发明专利]一种基于数据驱动方法的低压用户用电异常评估方法

权利要求书

1.一种基于数据驱动方法的低压用户用电异常评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)基于量测数据的低压用户用电异常关键因子提取；

2)低压用户用电异常特征分析；

3)基于数据驱动方法对步骤2)获得的低压用户用电异常特征进行低压用户用电异常评估；

所述的步骤1)是从统计指标和电气指标的角度提取用户用电异常关键因子，具体如下：

从量测设备采集的电力用户数据信息如下:有功功率∏^P、线路损失率∏^LL、三相用户p相的电压单相用户的电压用户所属台区电压用户所属台区的中性线电压三相用户p相的电流单相用户的火线和零线电流和线路等效阻抗参数和三相用户的零线电压基于以上数据提取用户用电异常指标如下：

a)低压用户用电异常统计指标

i)越限频率

用低压用户用电量测数据∏^ψ的越限频率反映用户的用电异常情况，ψ表示不同类型的量测数据，即对应量测数据的上标，用户i的越限频率关键因子表示为：

式中，为0-1变量，其值等于0，代表量测数据不越限，反之，则代表量测数据越限；表示在d天t时刻数据ψ的取值；n_d为量测数据的采用频率；T_d则为采样的时间周期；和分别表示量测数据的开始和结束采样时间；表示量测数据的标准值；β^ψ表示量测数据的越限阈值；

ii)用户用电同比数据

电力用户i的用电同比数据定义为

式中，T_equ为数据的同比周期长度；T₀为用户用电异常评估的开始时间；

iii)用户用电环比数据

电力用户i的环比数据定义为

式中，T_cir为量测数据的环比时间间隔；

iv)离散系数

离散系数定义为

式中，为量测数据全天的总和；为量测数据在采样周期内的平均值；

v)用户用电数据幅值

从用户的用电量幅值可以看出用户的过载和越限情况，用户i的用电数据幅值可以表示为：

b)低压用户用电异常电气指标

i)零线电压

定义电力用户i的中性线电压为

ii)用户负载率

电力用户i的负荷率I_LR表示为

式中，为电力用户i的合同容量；

iii)零线和火线电流差

火线与零线电流之差表示为

iv)线路等效阻抗

线路阻抗指标I_LI表示为

v)三相不平衡度

三相不平衡是指电力系统三相电流或电压幅值不一致，幅值差超过规定范围，三相不平衡度I_unb表示为

式中，为用户i在d天t时刻的三相不平衡度。

2.根据权利要求1所述的基于数据驱动方法的低压用户用电异常评估方法，其特征在于，步骤2)是基于提取的电力用户用电异常指标，确定低压用户用电异常特征，具体如下：

1)针对单相电力用户，根据提取的指标确定过负荷特征、过电压特征、零线电流特征和线路阻抗特征四种特征向量:

过负荷特征:

过电压特征:

零线电流特征:

线路阻抗特征:

单相电力用户的异常风险决策矩阵可以表示为：

式中，F为四个特征的下标；

2)针对三相电力用户，根据提取的指标确定过负荷特征、过电压特征、零线电压特征和线阻抗特征四种异常特征向量:

过负荷特征:

过电压特征:

零线电流特征:

线路阻抗特征：

三相电力用户的异常风险决策矩阵可以表示为：

式中，F为四个特征的下标。

3.根据权利要求1所述的基于数据驱动方法的低压用户用电异常评估方法，其特征在于，基于CRITIC法和雷达图法对步骤2)获得的低压用户用电异常特征进行低压用户用电异常评估，具体如下：

a)形成用电异常风险决策矩阵τ表示低压用户类型，τ＝s，代表该用户为单相用户；τ＝t，代表该用户为三相用户；

b)采用CRITIC法确定各个指标的权重，f_CR(·)代表CRITIC方法，权重可以表示为：

c)采用雷达图法确定用户的各个用电异常特征值，f_RD(·,·)表示雷达图法，用电异常特征值可以表示为：

d)分别形成单相用户和三相用户的用电异常特征矩阵和

e)采用CRITIC法确定用户的用电异常特征权重

f)采用雷达图法确定单相用户和三相用户的异常风险评估结果

S^τ＝f_RD(M^τ,W^τ)＝[S^τ(1),S^τ(2),...,S^τ(n)]^T。